Mahalliy mineral xom ashyolar asosida olovbardosh silikat materiallarini olish usullarini takomillashtirish Reja kirish I bob. Mahalliy xom-ashyolarni chidamli silikat materiallarini olish uchun tayyorlash

I BOB. Mahalli xom-ashyolarni chidamli silikat materiallarini olish uchun tayyorlash
Kimyo sanoati juda ham katta miqdordagi xomashyoni qayta ishlab, ularni kerakli mahsulotlarga aylantiradi. Ko‘p hollarda 1 t mahsulot olish uchun 3—5 t xomashyoni sarf qilishga to‘g‘ri keladi. Xalq xo‘jaligi turli soxalarining kimyo sanoati mahsulotlariga bo‘lgan talabining yil sayin ortib borishi xomashyo zaxirasini va uning turlarini kengaytirishni talab etadi.
Sanoat mahsulotlarini ishlab chiqarishda ishlatiladigan tabiiy materiallar xomashyo deb ataladi. Xomashyo ko‘p hollarda maxsulotning tannarxini va sifatini belgilaydi. Tayyor mahsulot tannarxining 60—70% ni xomashyo tashkil qiladi.
Kimyo sanoatida xomashyo turli belgilariga qarab bir necha turlarga bo‘linadi. Kimyoviy tarkibiga qarab ikki turga bo‘linadi: anorganik va organik. Kelib chiqishiga qarab quyidagi asosiy guruxlarga bo‘linadi: 1) mineral; 2) mineral bo‘lmagan; 3) o‘simlik; 4) hayvonot.
Bu to‘rtta guruh o‘z navbatida bir necha guruhlarga bo‘linadi. Yer qa’ridan olinadigan hamma foydali qazilmalarga mineral xomashyo deb ataladi va ular ma’danli, noma’dan va yonuvchan xomashyo sinflarni tashkil etadi. Ularni qayta ishlab asosan metallar, metall qotishmalari, hamda kimyoviy mahsulotlar olinadi. Masalan, sulfidli rudalarni qayta ishlaganda mis, rux va nikel metallari bilan-bir vaqtda sulfat kislota ham olish mumkin. Xomashyolarga tarkibida oltingugurt tutgan tog‘ jinslari, fosfatlar, tabiiy kaliyli tuzlar, osh tuzi, qum, tuproq va boshqalar kiradi. Ular asosan o‘g‘itlar, tuzlar, kislota va ishqorlar, sement, shisha va keramik buyumlar ishlab chiqarishda ishlatiladi. Yonuvchi mineral xomashyoga yer qa’rida uchraydigan ko‘mir, neft va tabiiy gaz kiradi. Ulardan asosan issiqlik energiyasi ishlab chiqarishda yoqilg‘i sifatida va qator kimyoviy mahsulotlar ishlab chiqarishda foydalaniladi. O‘simlik va hayvonot xomashyolariga yog‘och, teri, jun, ipak va x.k. kiradi. Havo va suv ham arzon xomashyo turiga kiradi. Havodan azot va kislorod olinadi. Suvdan esa vodorod va kislorod olish mumkin. Suv yana ko‘pchilik jarayonlarda qatnashadi, hamda qattiq suyuq va gaz moddalarni eritishda ishlatiladi.
Turli moddalarni xomashyo sifatida ishlatilishi ularning bahosiga, yerdagi zahirasiga, qazib olinishiga hamda texnikaning rivojlanish darajasiga bog‘liq. Xomashyo muammosini hal qilishda, asosan, quyidagi yo‘nalishlarda izlanishlar olib borish zarur:
1. Xomashyoning arzonroq turlarini qidirib topish va ishlatish.
2. Konsentrlangan (boyitilgan) xomashyoni ishlatish.
3. Xomashyoni kompleks ishlatish.
4. Oziq-ovqat uchun ishlatiladigan xomashyoni boshqasiga almashtirish.
Xomashyolarining manbalari. Hozirgi vaqtda yer bag‘ridan mineral xomashyoning 400 turi qazib olinmoqda. Shulardan 85% yoqilg‘ilar (neft, gaz, ko‘mir) ga, 12% qora va rangli metallarga, 3% qurilish materialllari, mineral o‘g‘itlar va nemetall xomashyolarga to‘g‘ri keladi.
Jumhuriyatimizda mineral xomashyoning 80 dan ortiq turi mavjud. O‘zbekistan mis, qo‘rg‘oshin, rux, volfram, oltin, uran, kaolin, alyuminiy (alunit), gaz bo‘yicha hamdo‘stlik mamlakatlari o‘rtasida yetakchi o‘rinni egallaydi. Faqat ochilgan noma’dan konlar hisobiga 500 dan ortiq korxonalar (sement, g‘isht, o‘g‘it, chinni, shag‘al, beton ishlab chiqaradigan) ishlab turibdi. Yer osti boyliklari hisobiga o‘lkamizda yangi tarmoqlar—rangli, qora metallurgiya, yoqilg‘i (neft, gaz, ko‘mir), energetika, tog‘ qazish va qurilish materiallari sanoati vujudga keldi va rivojlandi. O‘zbekiston kimyo sanoati uchun eng zarur xomashyolardan biri tabiiy gazdir. Uning Buxoro-Xiva va Surxondaryo manzillarida 20 dan ko‘p konlari (Gazli, Uchqur, Muborak, Qorovulbozor, SHo‘rtan va hakozo) ochilgan. Organik sintez asosida gazdan xalq xo‘jaligi uchun kerak bo‘lgan sintetik kauchuk va spirtlar, erituvchilar, medikamentlar va boshqalar ishlab chiqarish mumkin. 1mln. m3 gazdan 2400 m sun’iy ipak matolar, 240—400 kg plastmassa. 320—400 kg sintetik ukauchuk va boshqa narsalar olish mumkin. O‘zbekistonning asosiy kimyo sanoati gigantlari bo‘lgan «Chirchiqelektrokimyosanoat» va «Navoiazot» ishlab chiqarish birlashmalari hamda Farg‘onadagi azot o‘g‘itlari ishlab chiqarish zavodlarida asosiy xomashyo sifatida tabiiy gaz ishlatiladi.
Respublikamizda neft qazish ishlari 1886 yilda Farg‘onada boshlangan. 1913 yilda 13 ming tonna neft olingan. Neft konlari asosan Farg‘ona, Surxondaryo va Buxoro viloyatlarida topilgan. O‘zbekistonda 1917 yilga qadar toshko‘mir qazib olish ishlari tashkil qilinmagan edi. Toshko‘mirning katta zaxirasi Angrenda topilgan. 1941—45 yillarga kelib Angren koni ishga tushirildi. Bu kondan 1975 yilda 5 mln.71 ming tonna yoqilg‘i qazib olindi. Ma’danli minerallardan bo‘lgan oltin konlari 1960 yildan so‘ng Toshkent, Buxoro, Samarqand va Namangan viloyatlarida topilgan. Qo‘rg‘oshin-rux ma’danlari Kumushkon, Qo‘rg‘oshinkon, Cholota (Toshkent viloyati), Uchquloch (Jizzax viloyati) va Xondiza (Surxondaryo viloyati) konlaridan olina boshlandi. Olmaliq (Toshkent viloyati) koni asosida toza mis metalli olinmoqda. Volfram va molibden ma’danlari Samarqand viloyati hududidagi Langar, Qo‘ytosh va Ingichka konlarida qazib olinmoqda. Mineral o‘g‘itlar ishlab chiqarishda kimyoviy xomashyo sifatida norudali qazilmalar: kaliyli tuzlar, fosfatli xomashyo va oltingugurt ishlatiladi.
Kaliyli tuzlar Hisor tog‘ sistemasining janubiy—g‘arbiy tarmog‘idagi konlarda, fosfatlar Buxoro, Surxondaryo viloyatlari va quyi Amudaryo konlarida, oltingugurt esa Surxondaryo, Farg‘ona viloyatlari va Ustyurt konlarida topilgan. Bu konlardan hali foydalanilmayapti. Oltingugurt Muborakda qurilgan zavodda (1974 y) gazdan olinmoqda. Oziq-ovqat, kimyo, qog‘oz va shisha ishlab chiqarish, metallurgiya va yengil sanoatlarida keng ishlatiladigan norudali xomashyo—natriy xlorid va natriy sulfatlarning katta konlari Buxoro, Hisor va quyi Amudaryo hududlarida topilgan. Kimyo, rezina, qog‘oz sanoatida to‘ldiruvchi, hamda keramika va qurilish materiallari ishlab chiqarishda ishlatiladigan texnik xomashyo—talk —silikatli mineral 3MgO∙4SiO2∙N2O ning katta zahirasi quyi Amudaryo va Sulton Uvays tog‘larida topilgan. Chinni va qoplama plitalar zavodi uchun xomashyo-kaolinning katta zahirasi Angrenda, bentonit konlari esa Oqmozor (Buxoro) va Kattaqo‘rg‘on (Samarqand) da bor. O‘zbekistonda 12 marmar (Rozg‘on, Kitob, Og‘alik, Jom va hakozo) va 8 granit konlari bor.
Xomashyo tarkibidagi foydali elementlarining miqdorini oshirish va keraksiz jinslardan qutilish maqsadida xomashyo boyitiladi. Ishlab chiqarishda boyitilgan xomashyoni ishlatish transport xarajatlari va sarf qilingan energiya miqdorini kamaytirishga, hamda ba’zi reaksiyalarda ajralib chiqqan energiyadan samarali foydalanishga olib keladi.
Hozirgi vaqtda xomashyoning boyitishning bir necha turlari mavjud. Ulardan eng muhimlari quyidagilari: mexanik, termik, kimyoviy, elektromagnit, flotatsiya yoki fizik-kimyoviy boyitish. Mexanik usulda asosan qattiq minerallar elaklaga va gravitatsion ajratish yo‘li bilan boyitiladi. Elaklash usuli tarkibida qattiq va yumshoq jinslardan iborat bo‘lgan minerallarni boyitishda ishlatiladi, Mexanik kuch ta’sirida mo‘rt, yumshoq jinslar oson maydalanadi va elakning teshiklaridan o‘tib kerakli jinslardan ajratiladi. Masalan, fosforitni kerakmas jinslardan elaklash usuli bilan ajratib olish mumkin. Gravitatsion boyitish ho‘l va quruq usulda olib boriladi. Bu usul gaz va suv oqimida kelayotgan zichligi va o‘lchami har xil bo‘lgan zarrachalarni turli tezlikda cho‘kishiga asoslangan. Gravitatsion usullar silikat materiallar, mineral tuzlar ishlab chiqarishda va metallurgiya sanoatida ishlatiladigan xomashyoni boyitishda keng qo‘llaniladi.
Maydalangan xomashyo aralashtirgich yordamida suv bilan aralashtirilib pulpa (qattiq materialni suyuqlik bilan aralashmasi) shaklida vertikal cho‘ktirish kameralaridan iborat tindirgichga yuboriladi. Kamera bo‘ylab pulpaning harakat tezligi kamayib boradi. Natijada qattiq zarrachalarning cho‘kishi osonlashadi. I—kamerada katta zarrachalar, II va III—kameralarda o‘rtacha va yengil zarrachalar cho‘kadi. Tindirgich kameralarning sonini ko‘paytirib xomashyoni turlicha fraksiyalarga ajratish mumkin. Ko‘pincha cho‘ktirish kameralarining bittasida xomashyo tarkibida keraksiz jinslar (tuproq, loyqalar) cho‘kmaga tushadi va konsentrlangan mineral keyingi kameralarda ajratib olinadi. Ho‘l usulda boyitishning ikkinchi usuli gidrotsiklon deb ataladigan apparat yordamida amalga oshiriladi. Bu apparat yordamida pulpa ikki oqimga ajratiladi. Birinchisi katta zarrachalardan iborat og‘ir fraksiya, ikkinchisi kichik zarrachalardan iborat yengil fraksiya. Gidrotsiklon silindr va konussimon qismlardan iborat. Maydalangan mineralning suv bilan aralashmasi bosim ostida gidrotsiklonning silindr qismiga urinma shaklida yuboriladi. Oqimning gidrotsiklonda aylanishi natijasida markazdan qochma kuch ta’sirida og‘ir zarrachalar apparatning devori tomon harakat qilib, uning pastki qismida zichlangan pulpa shaklida yig‘iladi.
Suyuqlik tarkibidagi kichik, yengil zarrachalar ichki spiralsimon oqimda harakatlanib, markaziy nay (patrubok) orqali yuqoriga ko‘tarilib, tashqariga chiqib ketadi. Gidrotsiklonning ish unumdorligi gravitatsion cho‘ktirishga qaraganda ancha yuqori. Xomashyoni quruq usulda saralashda havo separatorlaridan foydalaniladi. Masalan, markazdan qochma kuchga asoslangan separatorlarda xomashyo zarrachalari gorizontal tekislik bo‘yicha katta tezlik bilan harakatlanayotgan diskka yuboriladi. Markazdan qochma kuch ta’sirida katta va og‘ir zarrachalar yengil va mayda zarrachalarga qaraganda uzoqroq masofaga otilib boradi va shu tariqa xomashyo katta va kichik zarrachalarga saralanadi.
Magnitga tortiluvchi va tortilmovchi materiallarni bir— biridan elektromagnit separator yordamida ajratib olish mumkin. Masalan, magnitli temirtosh (Fe3O4) ni kerakmas jinslardan ajratishda asosan ushbu usuldan foydalaniladi. Elektromagnit separatorning ishlash prinsipi chizmasi albomda keltirilgan. Maydalangan xomashyo elektromagnit (3) o‘rnatilgan baraban (2) da harakatlanuvchi transportyor lentasiga (1) kelib tushadi. Transportyor lentasini barabanning yuzasidan o‘tishida magnitlanmaydigan zarrachalar 4—bunkerga tushadilar, magnitlanuvchanlar esa lentada biroz ushlanib qoladilar va lenta baraban yuzasidan o‘tgandan so‘ng 5—bunkerga yig‘iladilar. Termik usulda boyitish xomashyo tarkibiga kirgan komponentlarning turli temperaturada suyuqlanishiga asoslangan. Masalan, toza oltingugurtni oltingugurtli rudalardan shu usulda ajratib olinadi. Oltingugurt ancha past temperaturada (113—119°S) suyuqlanadi, keraksiz rudalar esa yuqori temperaturada suyuqlanadi.
Kimyoviy usulda boyitish xomashyo tarkibiga kirgan komponentlarning ba’zi birlarini reagentlar ta’sirida erishiga yoki bir-biridan oson ajraladigan birikmalar hosil qilishiga asoslangan. Kimyoviy usulda boyitishga minerallarni yuqori temperaturada kuydirish ham kiradi. Bunda karbonatlarning, organik aralashmalarining parchalanishi va namlikning yo‘qolishi hisobiga xomashyodagi kerakli komponentning miqdori ortadi. Flotatsiya—xomashyo boyitishning eng ko‘p tarqalgan usuli bo‘lib, katta masshtablarda qo‘llaniladi. Boyitish fabrikalarida flotatsiya usuli yordamida polimetall sulfidli rudalar bir nechta fraksiyalarga ajratiladi, apatit nefelindan ajratiladi, toshko‘mir va turli minerallar boyitiladi. Flotatsiya minerallarning suv bilan turlicha ho‘llanishiga asoslangan. Suvda ho‘llaniladigan (gidrofil) kristallar cho‘kadi, ya’ni flotatsion mashinaning tagida yig‘iladi, suvda xo‘llanilmaydigan (gidrofob) kristallar esa pulpa orqali yuborilayotgan havo pufakchalariga yopishib yuqoriga ko‘tariladi va u yerda konsentrat yig‘ib olinadi.
Flotatsiya jarayonini unumli olib borish uchun suvli suspenziyaga turli flotoreagentlar (sirt faol moddalar) qo‘shiladi. Flotoreagentlar sifatida asosan sosna moyi hamda toshko‘mir smolasining ba’zi fraksiyalari ishlatiladi. Ular ko‘pikning barqarorligini oshiradilar va suspenziyadagi kerakli minerallarga adsorbsiyalanib, ularning sirtida gidrofob qobiq hosil qiladilar. Natijada, o‘z tarkibida mineral tutgan bunday gidrofob zarrachalar ko‘pik shaklida yuzada yig‘iladilar. 1 tonna rudaga 50 dan 500 gr gacha flotoreagentlar sarf bo‘ladi. Kimyo sanoatida asosiy muammolardan biri-xomashyoni kompleks ishlatishdir, chunki bunda atrof-muhitni ifloslantiradigan, aholi yashaydigan joylardan uzoqroq yerlarga olib borish uchun qo‘shimcha sarf xarajatlar talab qiladigan chiqindilarning yig‘ilib qolishiga barham beriladi. Xomashyoni kompleks foydalanishnig asosiy yo‘li-murakkab tarkibga ega bo‘lgan xomashyoni ketma-ket qayta ishlab kerakli mahsulotga aylantirishdir. Ishlab chiqarishdagi chiqindilarga foydalanilmagan imkoniyatlar deb qaraladi va ularni yangi kimyoviy mahsulotlar ishlab chiqarish uchun arzon xomashyo sifatida foydalanishni taqozo etadi.